Vivre dans l’espace

Ken Tapping, le 22 février 2012

Dans le ciel, cette semaine…

  • Jupiter et Vénus dominent toujours dans la partie sud-ouest du ciel en soirée.
  • Mars se lève vers 19 h et Saturne, aux alentours de 23 h.
  • Nous avons eu droit à une nouvelle lune le 21 et celle-ci entrera dans son premier quartier le 29 février.

Au cours des années à venir, les gens passeront plus de temps dans l’espace. Avec les technologies actuelles, les périples dans le système solaire demanderont des semaines, des mois, voire davantage. On pourrait aussi assister à des séjours prolongés sur des bases lunaires ou martiennes. 

Un des objectifs de la Station spatiale internationale consiste à établir s’il est possible de vivre et de travailler longtemps dans l’espace. En plus d’être une plateforme pour l’étude de la Terre et de l’espace, ainsi que de concourir au développement de nouvelles technologies, la station a un autre grand sujet de recherche : les astronautes eux-mêmes. Quelles difficultés pose la vie dans l’espace? Comment les surmonter? 

On a bien résolu les problèmes tels survivre dans le vide ou composer avec d’énormes écarts de température. Par ailleurs, l’énergie solaire procure assez d’énergie électrique pour alimenter n’importe quoi. Les risques que soulèvent les rayonnements, cependant, s’avèrent plus problématiques. En effet, le Soleil et d’autres corps dans l’espace émettent des particules à haute énergie; l’astre qui nous éclaire envoie à l’occasion des sursauts de rayons X. L’atmosphère et le champ magnétique de la Terre nous en protègent, ici, à la surface. D’autre part, si elle surplombe l’atmosphère, la Station spatiale internationale profite néanmoins de la protection du champ magnétique. Les gens sur la Lune ou en route vers Mars, en revanche, y seront totalement exposés. Pour y remédier, on pourrait enfouir les bases lunaires ou martiennes sous le sol; dans l’espace, les astronautes pourraient recourir à un « abri » que protègerait un écran. 

Une autre difficulté vient de l’absence de poids, ou presque, avec laquelle il faudrait vivre. On dit souvent qu’il n’y a pas de gravité dans l’espace ou que la Station spatiale internationale possède une « microgravité ». C’est inexact dans les deux cas. À l’altitude où elle se trouve, l’attraction gravitationnelle qui s’exerce sur la Station spatiale internationale n’est que légèrement inférieure à celle ressentie à la surface de la planète. L’impression d’apesanteur ressentie quand on orbite autour de la Terre résulte du fait que l’on tombe. Le phénomène est identique à ce qui se produit dans un ascenseur en chute libre. La seule différence est que l’objet en orbite suit une trajectoire qui ne percutera jamais le sol, à cause de la courbure de la planète située sous la trajectoire. 

La nature est économe et a horreur d’une « ingénierie » excessive. Lorsqu’un organisme se trouve en état d’apesanteur, en orbite, sur la Lune ou sur Mars, où la masse ne correspond qu’à une fraction de celle observée sur la Terre, l’organisme comprend qu’il n’a pas besoin d’autant de masse osseuse et se débarrasse de l’excédent. C’est pourquoi on s’intéresse tant à la façon de reproduire la gravité dans l’espace : pour freiner la perte de masse osseuse. Au bout de deux ou trois années passées dans l’espace, voire sur la Lune ou sur Mars, comment se remettrait-on en condition physique pour revenir sans danger sur la Terre? C’est pourquoi dans le film « 2001, l’odyssée de l’espace », la station spatiale ressemble à une grande roue pivotant sur son axe. Cette rotation engendre une pseudo gravité. De même, les engins spatiaux qui prendront la route de Mars ressembleront à de grands haltères tournant sur eux-mêmes. 

Imaginez qu’un jour des enfants naissent et grandissent sur la Lune ou sur Mars, pesant respectivement le sixième ou le tiers de ce qu’ils pèseraient normalement sur la Terre. Comment devraient-ils se préparer pour rendre visite aux membres de leur famille restés sur Terre? Seront-ils seulement en mesure de le faire?

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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